Устройство для измерения влажности материалов

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сею Советски»

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл., i, 19)04","

42l, 9) 51

Заявлено 29.XI I.1966 (№ 1122011/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.lll.1968. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 22Х.1968

МПК О 01/-

G 01п

УДК 621.317.39:543..275.1 (088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. С. Ройфе и М. И. Фримштейн

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Известные устройства для измерения влажности, содержащие емкостный датчик, один или два генератора, .преобразователь разности частот в напряжение и регистрирующий прибор, вносят в результат измерения методическую погрешность, обусловленную низкочастотной поляризацией, происходящей в контактирующем с датчиком материале, которая возникает вследствие многократных переключений цепи датчика со сравнительно низкой частотой.

В предложенном устройстве указанный недостаток устранен. Это достигнуто тем, что устройство снабжено двумя накопительными конденсаторами, запоминающими напряжение преобразования разности частот, которые включены на входы дифференциального вольтметра, и синхронным переключателем, включенным в цепь одного из накопительных конденсаторов и отключающим его в момент контакта датчика с материалом.

На фиг. 1 дана блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — его развернутая схема.

Датчик 1 влажности включен в колебательный контур генератора 2 высокой частоты. Блок 8 преобразует частоту генератора в напряжение. К блоку 8 преобразования через синхронный переключатель 4 подключен накопительный конденсатор 5 и непосредст2 венно — накопительный конденсатор б. Конденсаторы 5 и б включены на входы дифференциального вольтметра 7 с выходным показывающим прибором 8.

В качестве синхронного переключателя может быть использован микропереключатель или реле, контакты которого переводятся в момент прижатия датчика к материалу (в случае прикладной конструкции датчика) или в момент засыпки материала внутрь датчика (в случае насыпной конструкции датчика).

Емкостный датчик 1 (см. фиг, 2) включен в колебательный контур генератора высокой

15 частоты, собранного на лампе Ль Через конденсатор С1 напряжение этой частоты поступает на вход блока 8 преобразования. В блоке 8 входная частота смешивается с частотой, генерируемой опорным генератором, 20 собранным на триодной части лампы Л .

Разностная частота, выделяемая на сопроти|вление R через цепочку C»R» подается на усилитель-ограничитель, собранный на лампе

Лз, и далее через конденсатор Сз на интегри25 рующую цепочку, состоящую из диодов Д1 и Д, разрядного сопротивления R3 и накопительных конденсаторов 5(C«) и б(Сд).

Причем конденсатор С может отключаться при помощи переключателя 4 от интегрирую30 щей цепи. Накопительные конденсаторы С4

213383 и С.- включены HB входы дифференциального вольтметра 7, собранного на лампе Л4. Выход дифференциального вольтметра нагружен на выходной магнитоэлектричеокий прибор 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (датчик 1 не контактирует с материалом и контакт К синхронного, переключателя 4 находится в замкнутом положении) накопительные конденсаторы С4 и

С.; находятся под одинаковым потенциалом и, следовательно, стрелка выходного прибора 8, регистрирующего разность напряжений на входах дифференциального вольтметра 7, стоит на нуле. Такое положение стрелки не связано с нестабильностью частот рабочего и опорного генераторов. В самом деле, при произвольных изменениях значения разностной частоты на выходе блока 8 п реобразования меняется абсолютное значение потенциала, под которым находятся накопительные конденсаторы 5 и б, однако напряжения на этих конденсаторах при замкнутом конта|кге

К1 тождественно равны между собой и, следовательно, на выходе дифференциального вольтметра напряжение равно нулю независимо от абсолютных значений ча стот рабочего и опорного генераторов.

В начальный момент соприкосновения датчика с материалом контакт К1 размыкается и конденсатор 5 отключается от интегри рующей цепи, сохраняя первоначальный потенциал. Одновременно с отключением накопительного конденсатора 5 частота рабочего генератора изменяется на величину, пропорциональную изменению емкости датчика, и напряжение на выходе блока преобразования изменяется пропорционалыно величине ухода частоты.

Таким образом разность напряжений на накопительных конденсаторах 5 и б пропорциональна разности значений частоты рабочего генератора до контакта датчика с мате10 риалом и после контакта. При этом нестабильность часгот как рабочего, так и опорного генераторов никак не сказывается на результатах измерений.

Предмет изобретения

Устройство для измерения влажности материалов, содержащее емкостной датчик, включенный в колебательный контур генера20 тора высокой частоты, опорный генератор, преобразователь разности частот генераторов в напряжение, регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью устранения погрешности измерения, связанной с низко25 частотной поляризацией материала в поле конденсатора, оно снабжено двумя накопительными конденсаторами, за поминающими напряжение преобразования разности частот, которые включены на входы дифференциаль30 ного вольтметра, и си нх ронным переключателем, включенным в цепь одного из накопительных конденсаторов и отключающим его в момент контакта датчика с материалом.

213383 г

Фиг 2

Составитель Е. A. Блохина

Редактор Л. А. Утехина Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Л. В. Наделяева и С. Ф. Гоптаренка

Заказ 1054/8 Тираж 580 Подписное

ЦЕИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

I

1

1 у